糖尿病对后发性白内障的影响及可能机制的初步研究

杨玉洁 杨永利 徐春丽 谢铃 蔡岩 孙秋萍 李林

糖尿病对后发性白内障的影响及可能机制的初步研究

杨玉洁 杨永利 徐春丽 谢铃 蔡岩 孙秋萍 李林

糖尿病；后发性白内障；白细胞介素-6；房水

目的探讨2型糖尿病对后发性白内障的影响及其可能的分子机制。方法收集108例(108眼)白内障患者房水并行ELISA检测房水中IL-6含量，其中对照组(年龄相关性白内障患者)50例(50眼)，试验组(2型糖尿病白内障患者)58例(58眼)，比较两组最佳矫正视力、眼压、后发性白内障(posterior capsule opacification，PCO)发生率、PCO严重程度、房水中IL-6含量等。结果白内障超声乳化联合人工晶状体植入术均提高了两组患者术后最佳矫正视力，且对照组较试验组最佳矫正视力提高明显(P=0.002)。对照组术前、术后眼压分别为(13.93±3.25)mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)、(14.60±4.35)mmHg，差异无统计学意义(P>0.05)；试验组术前、术后眼压分别为(14.18±3.56)mmHg、(15.12±4.66)mmHg，差异无统计学意义(P>0.05)。对照组PCO发生率 26.00%，试验组PCO发生率 41.38%，两组间PCO发生率差异无统计学意义(P=0.095)。试验组房水中IL-6含量与后发性白内障呈正相关(r=0.731，P=0.001)，且试验组房水中IL-6含量较对照组明显升高(P=0.012)。结论房水中IL-6含量可能促进了糖尿病患者PCO的发生发展，其具体机制尚需进一步研究。

[眼科新进展，2014，34(5)：474-477]

后发性白内障或称后囊膜混浊(posterior capsule opacification，PCO)是白内障囊外摘出伴或不伴人工晶状体植入术后最常见的并发症[1-2]。其发生率在术后2～3 a内为30%～50%，常导致患者术后恢复的视力再度下降，因此，PCO已成为现代白内障摘出术后最主要的并发症[3-4]。目前已明确糖尿病是白内障的危险因素[5]，而糖尿病对PCO是否存在影响目前尚存争议。为阐明糖尿病与PCO发生发展的关系，我们对2型糖尿病并发白内障患者与年龄相关性白内障患者PCO发生率及房水中IL-6水平进行了比较研究，并对其可能机制进行初步探讨。

1 资料与方法

1.1临床资料收集2010年1月至2012年1月我院白内障患者108例(108眼)，其中男52例(52眼)，女56例(56眼)，年龄53～87岁，平均67.45岁，术前患者均排除角膜病、高度近视、青光眼和视网膜脱离等眼部疾病，并排除2型糖尿病之外的全身疾病，晶状体核硬度均为Ⅱ～Ⅲ级，术前眼轴长度22.00～24.50 mm。以无糖尿病的年龄相关性白内障患者为对照组，以术前和术后确定为非增生性糖尿病视网膜病变的2型糖尿病白内障患者为试验组。对照组白内障患者50例，男24例，女26例，试验组白内障患者58例，男28例，女30例。对照组年龄(67.38±8.98)岁，试验组(67.51±8.33)岁，两组之间差异无统计学意义(P=0.935)。对照组白内障患者纳入标准：年龄50岁以上，无糖尿病、高血压等全身系统疾病，无高度近视、视网膜脱离等眼部疾病的白内障患者；试验组白内障患者纳入标准：既往明确诊断为2型糖尿病，目前口服降糖药物或皮下注射胰岛素，空腹血糖控制在8 mmol·L-1以下，术前和术后确定为非增生性糖尿病视网膜病变，其余纳入标准同对照组。本研究经本院伦理委员会讨论通过，所有受试对象均签署知情同意书。

1.2术前检查术前完成最佳矫正视力(best corrected visual acuity，BCVA； Topcon 综合验光仪)、眼压(Topcon 非接触眼压仪)、A/B超和视觉诱发电位等检查。

1.3手术方法白内障手术方法均采用白内障超声乳化吸出技术[6]，表面麻醉下于12点钟位行3.2 mm透明角膜切口，连续环形撕囊，直径5～6 mm，囊袋内超声乳化晶状体核，吸除残余皮质后，植入折叠型非球面人工晶状体(AMO)于囊袋内。术后不缝合切口。所有手术均由同一位手术医师完成。

1.4房水样品收集和ELISA检测房水样品的收集[7]：每例患者行晶状体超声乳化手术前在角膜缘内用1 mL注射器抽取未经稀释的房水0.1～0.2 mL，立即放入-70 ℃冰箱保存。样本收齐后按照ELISA试剂盒的步骤检测相关因子，IL-6 ELISA试剂盒购自武汉博士德公司。

1.5术后观察术后次日和出院当天完成视力、BCVA、眼压等常规检查。术后3个月内每个月复查1次，之后每3～6个月查1次。复查时完成视力、BCVA、眼压等常规检查。PCO分级：0级：后囊无混浊；l级：后囊轻度混浊，眼底可见；2级：后囊中度混浊，眼底部分可见；3级：重度混浊，眼底不可见。2级及以上定义为发生PCO[8]。每例患者复诊时需经过2位医师诊断，结果相同则确定诊断，结果不同则请第3位医师确定诊断。

1.6统计学分析采用SPSS 13.0软件包对数据进行统计学分析。所有数据先进行正态性检验，对于数据不符合正态分布者行非参数检验(Mann-Whitney U test)，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1视力两组患者术前、术后BCVA比较情况见表1，对照组和试验组术前BCVA差异无统计学意义(Z=-0.366，P=0.714)，术后对照组BCVA提高较试验组明显(Z=-3.035，P=0.002)。

表1 两组患者手术前后BCVATable 1 Preoperative and postoperative BCVA in two groups

2.2眼压对照组术前和术后眼压分别为(13.93±3.25)mmHg、(14.60±4.35)mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)，差异无统计学意义(P=0.434)，术后次日出现高眼压1眼，眼压25.9 mmHg；试验组术前和术后眼压分别为(14.18±3.56)mmHg、(15.12±4.66)mmHg，差异无统计学意义(P=0.225)，术后出现高眼压2眼，眼压分别为28.1 mmHg、36.5 mmHg。上述高眼压患者给予降眼压对症处理后，后续监测眼压正常。

2.3PCO发生率及等级对照组发生PCO 13例，发生率为26.00%，其中男6例，女7例；试验组发生PCO 24例，发生率41.38%，男11例，女13例。对照组与试验组PCO发生率差异无统计学意义(P=0.095)。PCO严重程度：对照组0级14例，1级23例，2级9例，3级4例；试验组0级15例，1级19例，2级12例，3级12例。对照组与试验组PCO严重程度差异无统计学意义(Z=-1.378，P=0.168)。

2.4房水中IL-6含量试验组房水中IL-6含量与PCO严重程度呈正相关(R=0.731，P=0.001，见图1)。对照组房水中IL-6含量多处于较低水平(0～8.20 pg·mL-1)，试验组房水中IL-6含量(0～19.65 pg·mL-1)明显较对照组升高(P=0.012)。

3 讨论

白内障是全球首位致盲性眼病，现代白内障囊外摘出或超声乳化吸除联合人工晶状体植入术是目前首选的治疗方法。白内障手术后，由于血-房水屏障的破坏，血清、炎性因子及细胞因子等进入前房，同时炎性细胞，如淋巴细胞、单核巨噬细胞、成纤维细胞等通过旁分泌和自分泌方式产生细胞因子，使残留的晶状体上皮细胞(lens epithelial cells，LECs)增生、迁移、化生，向后囊移行并呈纤维化而形成PCO[3]，已成为白内障手术后影响视功能的主要并发症之一[9]。

Figure 1 Scatter plots of IL-6 levels in aqueous humor.Level of IL-6 in DM group was higher than that in control group.Each spot stood for one simple，and line stood for median in each group 房水中IL-6含量散点图。试验组房水中IL-6含量较对照组明显升高。图中每个点代表一个样本，横线代表每组的中位数

糖尿病能够促进白内障的发生发展，但目前关于糖尿病与PCO之间的关系尚存争议。1999年Zaczek等[10]研究表明，26例糖尿病患者与26例非糖尿病患者白内障超声乳化联合人工晶状体植入术后1 a时两组PCO差异无统计学意义，术后2 a时试验组PCO严重程度明显轻于对照组，且与糖尿病视网膜病变程度相关。2002年Hayashi等[11]研究表明，术后12个月时对照组与试验组PCO的严重程度无差异，但术后18个月时试验组PCO程度较对照组明显严重；同时该研究结果指出试验组PCO严重程度与糖尿病视网膜病变程度、糖尿病病程、糖化血红蛋白无关。2006年Ebihara等[12]对连续42例糖尿病患者和42例无糖尿病患者，采用客观和定量的方法在术后3个月、6个月和12个月时评估PCO程度，结果表明PCO程度在术后3个月时两组无明显差异，而术后6个月和12个月时，试验组PCO程度较正常对照组明显严重。我国学者[13]亦初步观察了糖尿病对白内障超声乳化联合人工晶状体植入术后PCO的影响，结果表明试验组的PCO发生率、PCO严重程度和Nd:YAG激光后囊切开率均较对照组明显增加。尽管目前多数研究认为糖尿病促进了PCO的发生发展，但尚缺乏糖尿病如何加重PCO的相关机制研究。

糖尿病是一种常见慢性疾病，其发病率和患者数呈逐年上升的趋势，已成为备受瞩目的全球性公共健康问题[14]。研究表明房水中炎症因子与糖尿病视网膜病变相关[15]，且炎症因子IL-6与白内障术后黄斑水肿严重程度相关[16]。IL-6是一种相对分子质量为26 000的蛋白质，由184个氨基酸组成，最初仅发现其在白细胞中合成并在白细胞间发挥作用，其作为一种机体在免疫应答中产生的重要介质，具有多种生物学活性，能够调节多种细胞功能，包括细胞增生和分化、免疫防御机制及血细胞生成等。研究表明白内障术后残留的LECs能够在体内产生IL-6[17]，且IL-6能够显著促进LECs增殖和胶原合成。目前已有文献报道IL-6在兔PCO形成过程中发挥重要作用，通过特异性抑制IL-6能够抑制PCO发生发展[3]。本研究比较了试验组患者与对照组患者PCO发生率，结果表明试验组患者PCO发生率约为对照组的1.5倍，且PCO较严重，这一结果与目前大部分研究结果相似，但两组之间无统计学差异，可能与本研究随访时间短、样本量小有关，后续研究考虑增加样本量，同时延长随访时间。尽管如此，对手术中获得的房水进行ELISA检测，结果表明房水中IL-6含量与白内障术后PCO严重程度呈正相关，且试验组患者房水中IL-6含量较对照组患者明显增高，提示IL-6可能促进糖尿病患者PCO的发生发展。试验组患者术后视力提高较对照组欠佳，考虑可能与糖尿病引起的糖尿病视网膜病变有关，而个别患者术后眼压一过性升高，可能为黏弹剂残留所致。

本研究证实糖尿病患者房水中IL-6含量可能促进PCO的发生发展，为进一步阐明糖尿病促进PCO发生发展的机制奠定了基础，相关机制的阐明将为临床防治PCO提供新的理论依据。

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date：Aug 12，2013

Effects of diabetes mellitus on posterior capsule opacification and its possible mechanism

YANG Yu-Jie，YANG Yong-Li，XU Chun-Li，XIE Ling，CAI Yan，SUN Qiu-Ping，LI Lin

diabetes mellitus;posterior capsule opacification;interleukin-6;aqueous humor

Objective To detect the effects of diabetes mellitus (DM) on the posterior capsule opacification (PCO) and the underlying molecular mechanisms.Methods Fifty-eight eyes of 58 consecutive type 2 diabetes mellitus patients (DM group) and 50 eyes of 50 non-DM patients with age-related cataract (control group) were enrolled.Aqueous humor was collected at the start of cataract surgery and concentration of interleukin-6 (IL-6) in aqueous humor was examined by ELISA.The best corrected visual acuity (BCVA) and intraocular pressure (IOP) were examined before and after operation.The severity of posterior capsule opacification was determined.Results BCVA increased in both two groups after cataract surgery，and the postoperative BCVA in control group was better than that in DM group (P=0.002).The preoperative and postoperative IOP in control group were (13.93±3.25)mmHg (1 kPa=7.5 mmHg) and (14.60±4.35)mmHg，respectively，there was no statistical difference (P>0.05)，which in DM group were (14.18±3.56)mmHg and (15.12±4.66)mmHg，respectively，there was no statistical difference (P>0.05).The incidences of PCO in control group and DM group were 26.00% and 41.37%，respectively，there was no statistical difference (P=0.095).The concentration of IL-6 in aqueous humor of DM groups was positive correlated with PCO (R=0.731，P=0.001)，and the concentration of IL-6 in DM group was higher than that in control group (P=0.012).Conclusion IL-6 in aqueous humor may play a role in PCO development of DM patients，and the underlying molecular mechanisms should be further investigated.

杨玉洁，女，1980年9月出生，硕士，主治医师。主要从事白内障超声乳化手术、角膜病、眼视光学研究。联系电话：0991-5954706；E-mail:ymm1980jerry@163.com

AboutYANGYu-Jie:Female，born in September，1980.Master degree.Tel:+86-991-5954706;E-mail:ymm1980jerry@163.com

2013-08-12

830011 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，解放军第474医院眼科医院、全军眼科中心

李林，E-mail:Lilin-pro@163.com

杨玉洁,杨永利,徐春丽,谢铃,蔡岩,孙秋萍,等.糖尿病对后发性白内障的影响及可能机制的初步研究[J].眼科新进展,2014,34(5):474-477.

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10.13389/j.cnki.rao.2014.0130

修回日期：2013-11-20

本文编辑：付中静

Accepteddate:Nov 20，2013

From theDepartmentofOphthalmology，474thHospitalofChinesePLA，CenterofOphthalmologyofChinesePLA，Urumqi830011，XinjiangUygurAutonomousRegion，China

Responsibleauthor:LI Lin，E-mail:Lilin-pro@163.com

[RecAdvOphthalmol，2014，34(5)：474-477]